燃料电池电堆结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110416571A(43)申请公布日2019.11.05(21)申请号201910645290.8(22)申请日2019.07.17(71)申请人广州市黄埔乐天实业有限公司地址510799广东省广州市黄埔区荔香路41号大院45号102铺位(72)发明人罗国光(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人张秋燕郑梦阁(51)Int.Cl.H01M8/0273(2016.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称燃料电池电堆结构(57)摘要本发明公开了一种燃料电池电堆结构，包括阴极端板、双极板、MEA组件以及阳极端板，其中，MEA组件边框朝向阳极侧的一侧固定有第一密封部件，MEA组件边框朝向阴极侧的一侧固定有第二密封部件，第一密封部件与阳极侧密封槽适配以压合密封，第二密封部件与阴极侧密封槽适配以压合密封。本发明提出的燃料电池电堆结构，可有效提升燃料电池的组装效率和密封稳定性能。CN110416571ACN110416571A权利要求书1/1页1.一种燃料电池电堆结构，其特征在于，包括阴极端板、双极板、MEA组件以及阳极端板，其中，所述MEA组件的边框朝向双极板阳极侧的一侧固定有第一密封部件，MEA组件的边框朝向双极板阴极侧的一侧固定有第二密封部件，第一密封部件与阳极侧密封槽适配以压合密封，第二密封部件与阴极侧密封槽适配以压合密封。2.如权利要求1所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述MEA组件的边框上设有多个第一定位槽，双极板上设置有与第一定位槽一一对应的第二定位槽，阳极端板和阴极端板上均设有与第一定位槽一一对应的定位孔，螺栓穿过定位孔、第一定位槽和第二定位槽将燃料电池电堆固定。3.如权利要求2所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一定位槽的外缘朝向阳极侧或阴极侧翘起形成第一定位槽裙围，第二定位槽嵌套于第一定位槽裙围上。4.如权利要求3所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一定位槽和第二定位槽均为圆弧形槽，第一定位槽裙围为圆弧形曲面，第二定位槽的半径大于第一定位槽裙围的圆弧形曲面的半径。5.如权利要求3所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一定位槽裙围的上翘高度小于双极板的厚度；所述第一定位槽裙围的厚度为0.2~1mm。6.如权利要求2所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所有的第一定）板长度方向的边框外侧。7.如权利要求2所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述定位孔的外边缘与其端板的外边缘的间距小于5mm。8.如权利要求2至7中任意一项所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封部件和第二密封部件均为固定于MEA组件边框上的密封条环绕成的密封圈结构，密封条的宽度为1~2mm、高度为0.7~1.5mm；阳极侧密封槽和阴极侧密封槽的宽度均为2~3mm、高度均为0.4~0.8mm。9.如权利要求8所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封部件、第二密封部件均包括具有抗压缩变形性能的第一密封材料层和具有耐高温性能的第二密封材料层，第一密封材料层和第二密封材料层彼此化学交联。10.如权利要求9所述的燃料电池电堆结构，其特征在于，所述第一密封材料层位于MEA组件的边框的外侧，第二密封材料层位于MEA组件的边框的内侧。2CN110416571A说明书1/4页燃料电池电堆结构技术领域[0001]本发明涉及燃料电池结构技术领域，尤其涉及一种燃料电池电堆结构。背景技术[0002]燃料电池是一种能够将化学能转化成电能的化学发电装置，是继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。由于燃料电池是通过电化学反应把燃料的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，不受卡诺循环效应的限制，效率高。另外，燃料电池用燃料和氧气作为原料，没有机械传动部件，无有害气体排放或排放量极少，且没有噪音。由此，从能源和生态环境的角度来看，燃料电池将是最有发展前途的发电技术，应用领域广泛。[0003]传统燃料电池电堆组装工艺中，需要事先将密封垫圈一个一个覆盖到双极板两侧的密封槽中，组装效率低，同时，密封垫圈容易错位导致密封性不良的问题。另外，传统燃料电池电堆组装工艺中，用于锁紧固定电堆的螺栓与单电池的边框（即双极板的边框）之间存在一定的距离，并采用皮套对锁紧螺栓进行绝缘防护，以防止螺栓与单电池接触发生短路，该结构虽然有效对电堆进行绝缘防，但螺栓与各单电池边框存在一定的距离，增大了电堆的体积，进而影响了电堆的整体功率密度。发明内容[0004]本发明的主要目的在于提供一种燃料电池电堆结构，旨在有效提升燃料电池的组装效率和密封稳定性能。[0005]为实现上述目的，本发明提供一种燃料电池电堆结构，包括阴极端板、双极板、MEA（membraneelec